(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường
Câu 1:
x 1 kt
x 1 y 2 z 3
. Tìm giá trị của k để d1 cắt d 2 .
thẳng d1 :
và d 2 : y t
1
2
1
z 1 2t
A. k 0
B. k 1
C. k 1
D. k
1
2
Đáp án A
M d1 M 1 m; 2 2m : 3 m
Giả sử M d1 d 2
M d 2 *
1 m 1 kt 1
.
Mà M d 2 * 2 2m t 2
3 m 1 2t 3
Từ
(2) và
Câu 2
:
m 0
(3)
thay vào
t 2
(1) được k 0 .
(MEGABOOK-2018): Trong không gian vỏi hệ tọa độ Oxỵz, cho đường thẳng
x 1 y 2 z
. Tìm tọa độ điểm H là hình chiếu vuông góc của điểm A 2; 3;1 lên
2
1
2
A. H 3; 1; 2
B. H 1; 2;0
C. H 3; 4; 4
D. H 1; 3; 2
Đáp án D
Ta có H nên H 1 2t; 2 t; 2t .
Vì H là hình chiếu vuông góc của A lên đường thẳng nên AH.u 0.
Vì AH 3 2t;1 t; 2t 1 , u 2; 1; 2 nên 2 2t 3 t 1 2 2t 1 0 t 1
Vậy H 1; 3; 2 .
Câu 3 (MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tìm tất cả các giá
trị của tham số m để phương trình x 2 y 2 z 2 4x 2my 6z 13 0 là phương trình của
mặt cầu.
A. m 0
B. m 0
C. m
D. m 0
Đáp án B
Để phương trình x 2 y 2 z 2 4x 2my 6z 13 0 là phương trình của mặt cầu thì
4 m 2 32 13 0 m 2 0 m 0 .
Câu 4 (MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxỵz, cho hai mặt phẳng
P :
2x ay 3z 5 0 và Q : 4x y a 4 z l 0. Tìm a để P và Q vuông góc
với nhau.
A. a 1
B. a 0
C. a 1
D. a
1
3
Đáp án C
Ta có: n P 2;a;3 , n Q 4; 1;0 a 4 .
Để P và Q vuông góc với nhau thì n P .n Q 0 8 a 3a 12 0 a 1
Câu 5
(MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm
A 1; 2; 3 và mặt phẳng P : 2x 2y z 9 0 . Đường thẳng d đi qua A và có véctơ chỉ
phương u 3; 4; 4 cắt P tại B. Điểm M thay đổi trong P sao cho M luôn nhìn đoạn
AB dưới góc 90 . Khi độ dài MB lớn nhất, đường thẳng MB đi qua điểm nào trong các điểm
sau?
A. H 2; 1;3
B. I 1; 2;3
C. K 3;0;15
Đáp án B
x 1 3t
Phương trình đường thẳng d là: y 2 4t , t
z 3 4t
B d B 1 3t; 2 4t; 3 4t
Mà B P 18t 18 0 t 1 B 2; 2;1
Do MAB vuông tại M MB AB2 MA 2
Để MB lớn nhất =>MA nhỏ nhất
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng
Xét AHM vuông tại H AM AH
(P)
D. J 3; 2;7
Để MA nhỏ nhất M H MB là giao tuyến của mặt phẳng P với mặt phẳng
(
là mặt phẳng chứa d và vuông góc với mặt phẳng P )
n n P , u d 4;5; 2 u MB n P , u 9 1;0; 2
x 2 t
Vậy phương trình đường thẳng MB: y 2
.Thấy ngay điểm I 1; 2;3 thỏa mãn.
z 1 2t
Câu 6:
(MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2x 2y z 6 0. Tìm tọa độ điểm M thuộc tia Oz sao cho khoảng cách từ M đến P
bằng 3 .
A. M 0;0; 21
B. M 0;0;3
C. M 0;0;3 , M 0;0; 15
D. M 0;0; 15
Đáp án B
Vì M thuộc tia Oz nên M 0;0; z M với z M 0 .
Vì khoảng cách từ M đến mặt phẳng P bằng 3 nên ta có
zM 6
z 3
3 M
.
3
z M 15
Vì z M 0 nên M 0;0;3 .
Câu 7:
d:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
x 1 y z 2
và hai điểm A 1;3;1 , B 0; 2; 1 . Tìm tọa độ điểm C thuộc d sao cho
2
1
1
diện tích của tam giác ABC nhỏ nhất.
A. C 1;0; 2
B. C 1;1;1
C. C 3; 1;3
D. C 5; 2; 4
Đáp án B
Ta có: C d C 1 2t; t; 2 t
AB 1; 1; 2 , AC 2t; t 3; t 1
AB, AC 3t 7;3t 1; 3t 3
1
1
1
2
2
2
SABC AB, AC
3t 7 3t 1 3t 3 27t 2 54t 59
2
2
2
Ta có: SABC
1
27t 2 54t 59 2 2 27t 2 54t 59 0 t 1 C 1;1;1
2
Câu 8
(MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai điểm
A l; 2;3 và B 3; 12 . Điểm M thỏa mãn MA.MA 4MB.MB có tọa độ là.
5 7
A. M ;0;
3 3
B. M 7; 4;1
1 5
C. M 1; ;
2 4
2 1 5
D. M ; ;
3 3 3
Đáp án B
4MB
Ta có MA.MA 4MB.MB MA
.MB . Khi đó MA, MB cùng hướng.
MA
2
2
4
Mà MA.MA 4MB.MB MA.MA 4MB.MB MA 4 2MB MA 2MB
Do MA 2MB và MA, MB cùng hướng nên MA 2MB
Gọi M x; y; z .Ta có:
1 x 2 3 x
x 7
MA 2MB 2 y 2 1 y y 4 M 7; 4;1
z 1
3 z 2 2 z
Câu 9
(MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho ba điểm
A l;l;l , B 2; 1; 2 và C 3; 4; 4 . Giao điểm M của trục Ox với mặt phẳng ABC là điểm
nào dưới đây?
A. M 1;0;0
B. M 2;0;0
C. M 3;0;0
D. M 1;0;0
Đáp án C
Ta có: AB 1; 2;1 , AC 2;3; 5 AB, CD 7;7;7 7 1;1;1 .
Vậy mặt phẳng ABC đi qua điểm A 1;1;1 và có một VTPT là n 1;1;1 có phương trình
x y z 3 0
Vì M O x nên đặt M t;0;0
Mà M ABC nên t 0 0 3 0 t 3
Câu
10
(MEGABOOK-2018):
Mặt
phẳng
Oyz cắt
mặt
S : x 2 y2 z 2 2x 2y 4z 3 0 theo một đường tròn có toạ độ tâm là:
A. 1;0;0
B. 0; 1; 2
C. 0; 2; 4
D. 0;1; 2
Đáp án A
Mặt cầu S có tâm I 1;1; 2 , bán kính R 3 , phương trình Oyz : x 0
cầu
Tâm đường tròn giao tuyến chính là hình chiếu của tâm I mặt cầu lên mp Oyz Tọa độ
hình chiếu đó là 1;0;0 .
Câu 11:
(MEGABOOK-2018) Trong không
gian với hệ tọa độ Oxyz , mặt phẳng P
đi qua các hình chiếu của điểm A 1; 2;3 trên các trục tọa độ là:
A. x 2y 3z 0
B. x
y z
0
2 3
C. x
y z
1
2 3
D. x 2y 3z 1
Đáp án C
Hình chiếu của A 1; 2;3 lên trục Ox là M 1;0;0
Hình chiếu của A 1; 2;3 lên trục Oy là N 0; 2;0
Hình chiếu của A 1; 2;3 lên trục Ox là P 0;0;3
Phương trình mặt phẳng P cần tìm là x
Câu 12:
P :
y z
1
2 3
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , gọi
x y z
1 a 0, b 0, c 0 là mặt phẳng đi qua điểm H 1;1; 2 và cắt Ox, Oy, Oz
a b c
lần lượt tại các điểm A, B, C sao cho khối tứ diện OABC có thể tích nhỏ nhất. Tính
S a 2b c.
A. 15
B. 5
C. 10
D. 4
Đáp án A
1
Ta có: A a;0;0 , B 0; b;0 , C 0;0, c , VOABC abc
6
Vì H P nên
1 1 1
11
a b c
Áp dụng BĐT Cô-si cho 3 số dương, ta có:
3
1 1 2
abc 1 1 2
. . 2
3
a b c
Từ
(1) và
(dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
(2), suy ra abc
S a 2b c 15
1 1 2
1 1 2
và 1 )
a b c
a b c
2
4
4
1 1 2 1
, hay V ; V a b 3, c 6
27
9
9
a b c 3
Câu 13:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng
P : x 2y 2z 0
A.
và điểm M 1; 2;3 .Tính khoảng cách d từ M đến P .
C. 3
B. 1
3
D.
1
3
Đáp án B
Khoảng cách từ M đến P là: d
1 4 6
1 2 2
2
2
2
1
Câu 14:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho
A l; 1;0 , B 0; 2;0 , C 2;1;3 . Tọa độ điểm M thỏa mãn MA MB MC 0 là
A. 3; 2; 3
B. 3; 2;3
C. 3; 2; 3
D. 3; 2;3
Đáp án B
Gọi M x; y; z
Ta có MA MB MC 0 BA MC 0 BA CM
CM x 2; y 1; z 3 , BA 1; 3;0
x 2 1
x 3
y 1 3 y 2 M 3; 2;3
z 3 0
z 3
Câu 15:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho
OA 2i 2 j 2k, B 2; 2;0 , C 4;1; 1 . Trên mặt phẳng Oxz , điểm nào dưới đây cách
đều ba điểm A, B, C [§ î cph¸ t hµnh bëi Dethithpt.com]
3 1
A. M ;0;
4 2
3 1
B. N ;0;
2
4
3 1
C. P ;0;
2
4
3 1
D. Q ;0;
2
4
Đáp án C
Ta có A 2; 2; 2 , PA PB PC
Câu 16:
3 21
4
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2x y z 10 0
và đường thẳng d :
x 2 y 1 z 1
. Đường thẳng cắt P và d
2
1
1
lần lượt tại M và N sao cho A 1;3; 2 là trung điểm MN. Tính độ dài đoạn MN
A. MN 4 33
Đáp án C
B. MN 2 26,5
C. MN 4 16,5
D. MN 2 33
Vì N d N d, do đó N 2 2t;1 t;1 t
x M 2x A x N
x M 4 2t
Mà A 1;3; 2 là trung điểm MN nên y M 2y A y N y M 5 t
z 2z z
z 3 t
A
N
M
M
Vì M P M P , do đó 2 4 2t 5 t 3 t 10 0 t 2
Suy ra M 8;7;1 , N 6; 1;3
VẬY MN 2 66 4 16,5
Câu 17:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho ba điểm
A 1; 2; 4 , B 1; 3;1 , C 2; 2;3 . Tính đường kính l của mặt cầu S đi qua 3 điểm trên và có
tâm nằm trêm mặt phẳng Oxy
A. l 2 13
B. l 2 41
C. l 2 26
D. l 2 11
Đáp án C
Gọi tâm mặt cầu I x; y;0
x 12 y 2 2 42 x 12 y 32 12
IA IB
IA IC
x 12 y 2 2 42 x 2 2 y 2 2 32
2
2
y 2 4 y 32 12
2
2
x 2x 1 16 x 4x 4 9
10y 10
y 1
2
2
l 2R 2 3 1 42 2 26
2y 4
x 2
Câu 18
d:
(MEGABOOK-2018)Tìm khoảng cách từ điểm M 2;3;1 đến đường thẳng
x 2 y 1 z 1
1
2
2
A.
50 2
3
B.
10 2
3
Đáp án B
C.
200 2
3
Đường thẳng d đi qua M 0 1; 1;1 có vecto chỉ phương a 1; 2; 2
M 0 M 4; 2; 2 , khoảng cách từ điểm M 2;3;1 đến đường thẳng d là
M 0 M, a 10 2
d M, d
3
a
D.
25 2
3
Câu 19:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm M 3; 2;l .
Mặt phẳng P đi qua M và cắt các trục toạ độ Ox, Oy, Oz lần lượt tại các điểm A, B, C
không trùng với gốc toạ độ sao cho M là trực tâm của tam giác ABC. Trong các mặt phẳng
sau, tìm mặt phẳng song song với mặt phẳng
(P).
A. 3x 2y z 14 0 B. 2x y 3z 9 0 C. 3x 2y z 14 0 D. 2x y z 9 0
Đáp án A
Gọi A a, 0;0 , B 0; b, 0 , C 0;0;c
Phương trình mặt phẳng P có dạng
x y z
1 a.b.c 0
a b c
Vì P qua M nên
Ta có MA a 3; 2; 1 , MB 3; 2; 1 , BC 0; b;c , AC a;0;c
MA.BC 0
2b c
Vì M là trực tâm của tam giác ABC nên
2
3a c
MB.AC 0
Từ 1 và 2 suy ra a
14
14
, b , c 14.
3
2
Khi đó phương trình P : 3x 2y z 14 0
Câu 20:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ tọa độ Oxy, cho đường
thẳng d :
x 1 y 2 z 1
, A 2;1; 4 . Gọi H a, b, c là điểm thuộc d sao cho A H có
1
1
2
độ dài nhỏ nhất. Tính T a 3 b3 c3
A. T 8
B. T 62
C. T 13
D. T 5
Đáp án B
x 1 t
Phương trình tham số của đường thẳng d : y 2 t t
z 1 2t
H d H 1 t; 2 t;1 2t
Độ dài AH
1 t 1 t 2t 3
2
Độ dài AH nhỏ nhất bằng
2
2
6t 2 12t 11 6 t 1 5 5
5 khi t 1 H 2;3;3
Vậy a 2; b 3;c 3 a 3 b3 c3 62
2
Câu
21:
(MEGABOOK-2018)
Cho
hình
bình
hành
ABCD
với
A 2; 4; 2 , B 1;1; 3 , C 2;0;5 , D 1;3; 4 . Diện tích của hình bình hành ABCD bằng:
A. 245 đvdt
B.
615 đvdt
C. 2 731 đvdt
D.
345 đvdt
Đáp án C
AB 1; 2; 1 , BC 3; 1;8 , AB, BC 23;11;9 .
Ta có SABCD 2SABC AB, BC 2 731.
Câu 22:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian Oxyz, cho A 1;1; 2 , B 2; 1;0 .
Phương trình đường thẳng AB là:
A.
x 1 y 1 z 2
1
2
2
B.
x 1 y 1 z 2
1
2
2
C.
x 1 y 1 z 2
1
2
2
D.
x 2 y 1 z
1
2
2
Đáp án D
Đường thẳng AB qua B 2; 1;0 và véc tơ chỉ phương là AB 1; 2; 2 1; 2; 2 có
phương trình là
x 2 y 1 z
.
1
2
2
Câu 23:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng
P : 2x y z 0, Q : x z 0. Giao tuyến của hai mặt phẳng P và Q có một vectơ chỉ
phương là:
A. a 1;0; 1
Đáp án C
P : 2x y z 0
n 2 1;0; 1 .
B. a 1; 3;1
C. a 1;3;1
D. a 2; 1;1
có véc tơ pháp tuyến n1 2; 1;1 ; Q : x z 0 có véc tơ pháp tuyến
Giao tuyến của hai mặt phẳng P và Q có một véc tơ chỉ phương là u n1 , n 2 1;3;1 .
Câu 24:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng
P : 3x my z 7 0, Q : 6x 5y 2z 4 0 . Hai mặt phẳng P và Q song song với
nhau khi m bằng:
A. m 4
Đáp án B
B. m
5
2
C. m 30
D. m
5
2
P / / Q
3 m
1 7
5
m .
6
5
2 4
2
3
(MEGABOOK-2018)Trong không gian Oxyz, cho điểm A ;0;0 và mặt cầu
2
Câu 25
S : x 2 y2 z 2 2x 3 0 . M là điểm bất kỳ trên mặt cầu S , khoảng cách AM nhỏ nhất
là:
A.
5
2
B.
1
4
C.
3
2
D.
1
2
Đáp án D
Mặt cầu S có tâm I 1;0;0 và bán kính R 2.
Ta có: AI R AM AI R . Do đó khoảng cách AM nhỏ nhất là:
2
1
3
AM AI R 1 0 0 2 .
2
2
(MEGABOOK-2018)Trong không gian Oxyz, cho điểm A 1;0; 1 và đường
Câu 26
thẳng d :
x 1 y 1 z
. Tọa độ điểm A’ đối xứng với A qua đường thẳng d là:
2
2
1
1 2 7
A. A ' ; ;
3 3 3
B. A ' 1; 2;1
7 2 1
C. A ' ; ;
3 3 3
D. A ' 3; 4; 1
Đáp án C
Đường thẳng d có véc tơ chỉ phương u 2; 2; 1 .
Gọi H 1 2t; 1 2t; t d là tọa độ hình chiếu vuông góc của A trên d.
AH 2t; 1 2t; t 1 , AH u 2.2t 2 1 2t 1 t 1 0 9t 3 0
t
1
5 1 1
H ; ; .
3
3 3 3
A’ đối xứng với A qua d H là trung điểm của AA’
10
7
1 x A ' 3
x A ' 3
2
2
7 2 1
0 y A ' y A ' A ' ; ;
3
3
3 3 3
2
1
1 z A ' 3
z A ' 3
Câu
27
(MEGABOOK-2018)Trong
hệ
trục
toạ
độ
Oxyz,
A l; 2;3 , B l;0; 5 , P : 2x y 3z 4 0. Tìm M P sao cho A, B, M thẳng hàng.
cho
A. M 3; 4;11
B. M 2;3;7
C. M 0;1; 1
D. M 1; 2;0
Đáp án C
x 1 t
qua A 1; 2;3
x 2 t , t
Phương trình AB :
VTCP AB 2; 2; 8 2 1; 1; 4 z 3 4t
M P sao cho A, B, M thẳng hàng M AB P
M AB M 1 t; 2 t;3 4t .M P 2 1 t 2 t 3 3 4t 0 t 1.
Vậy M 0;1; 1 .
Câu 28:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian Oxyz, cho ba
a 1; 10 , b 1; 1;0 , c 1; 1; 1 . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A. b c
B. c 3
C. a 2
véctơ
D. b a
Đáp án A
b.c 2 0 b, c không vuông góc với nhau.
Câu 29:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 2x y z 3 0
và điểm A 1; 2;1 . Phương trình đường thẳng đi qua A và vuông góc
với P là:
1 2t
A. y 2 4t
z 1 3t
x 1 2t
B. y 2 2t
z 1 2t
x 2 t
C. y 1 2t
z 1 t
x 1 2t
D. y 2 t
z 1 t
Đáp án D
x 1 2t
qua A 1; 2;1 .
y 2 t .
Đường thẳng :
VTCP n P 2; 1;1
z 1 t
Câu 30
(MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm
A 9; 3; 5 , B a; b; c . Gọi M, N, P lần lượt là giao điểm của đường thẳng AB với các mặt
phẳng toạ độ
Oxy , Oxz và Oyz .
Biết M, N, P nằm trên đoạn AB sao cho
AM MN NP PB. Giá trị của tổng a b c là: [§ î cph¸ t hµnh bëi Dethithpt.com]
A. 21
Đáp án B
B. 15
C. 15
D. 21
x 9 9 a t
Đường thẳng AB y 3 3 b t .
z 5 5 c t
Từ điều kiện M, N, P AB và AM MN NP PB .
M, N, P là trung điểm của AB, AN và BN
9a
3 b
5c
9
3
5
9
a
3
b
5
c
2 ;
2 ;
2
N
;
;
,M
2
2
2
2
2
2
9a
3 b
5c
c
a 2 b 2
2
M
;
;
2
2
2
5c
5 2
0
M O xy 2
a 3
3 b
0 b 3 . Vậy a b c 15.
Mà N O xz
2
c 15
P
Oyz
9a
a
2
2
Câu 31:
(MEGABOOK-2018) Trong hệ tục toạ độ không gian Oxyz, cho
A 1;0;0 , B 0; b;0 , C 0;0;c , biết b, c 0, phương trình mặt phẳng P : y z 1 0. Tính
M b c biết ABC P , d O; ABC
A. 2
B.
1
2
C.
5
2
1
3
D. 1
Đáp án D
Phương trình mặt chắn ABC là:
x y z
1.
1 b c
1 1
0 b c.
b c
2
1
1
1
d O; ABC
9 1 2 b c
2
2
3
b
1 1
1
b c
ABC P
1
1
b , do đó b, c 0 nên b c .M b c 1.
2
2
Câu 32
(MEGABOOK-2018)Trong không gian hệ tọa độ Oxyz cho tứ diện ABCD với
A 2;3; 2 , B 6; 1; 2 , C l; 4;3 , D l;6; 5 . Tìm tọa độ điểm M thuộc đường thẳng CD
sao cho tam giác ABM có chu vi nhỏ nhất.
A. M 1;1;0
B. M 0;1; 1
C. M 1;1; 1
D. M 1;1; 1
Đáp án B
2
Ta có: AC 32 7 2 1 59, AD 32 7 2 12 59 ACD cân tại A
2
BC 32 7 2 52 83, BD 32 7 2 5 83 BCD cân tại B
Từ đó gọi M là trung điểm của CD ta có AM CD, BM CD. Do đó chu vi ABM là
p AB AM BM min AM BM min
(vì AB không thay đổi), tức là khi M là trung
điểm cuả CD hay M 0;1; 1
Câu 33: (MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho vecto
AO 3 i 4 j 2k 5j. Tìm tọa độ điểm A
A. A 3;5; 2
B. A 3; 17; 2
C. A 3;17; 2
D. A 3; 2;5
Đáp án B
AO 3 i 4 j 2k 5j AO 3i 2k 17 j OA 3i 2k 17 j A 3; 17; 2
Câu 34:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường
x 1 t
thẳng d : y 2 t t và mặt phẳng P : x 3y z 1 0. Khẳng định nào sau đây
z 1 2t
đúng?
A. d vuông góc với P
B. d nằm trong P
C. d cắt và không vuông góc với P
D. d song song với P
Đáp án D
Ta có u d 1; 1; 2 , n P 1;3;1
Ta có u d .n P 1 3 2 0
d / / P
Suy ra
1
d P
Mặt khác lấy A 1; 2;1 d thay vào phương trình mặt phẳng P thấy không thảo mãn
Từ
(2) có d / / P
(1) và
Câu 35:
(2)
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu
S : x 2 y 1 z 4 10 và mặt phẳng P : 2x y
tiếp diện của S tại M 5;0; 4 . Tính góc giữa P , Q
2
A. 60
2
2
B. 120
C. 30
5z 9 0. Gọi Q là
D. 45
Đáp án A
Mặt phẳng P có VTPT n P 2;1; 5
Mặt cầu S có tâm I 2; 1; 4 , R 10. Suy ra Q nhận IM 3;1;0 làm VTPT
IM.n
P
6 1
1
suy ra góc giữa P , Q và cos
60
P , Q cos
10. 10 2
IM . n P
Câu 36:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường
x 3 y 1 z 3
thẳng d :
và mặt phẳng P : x 2y z 5 0. Tìm tọa độ giao điểm M
2
1
1
của đường thẳng d và mặt phẳng P
A. M 1;0; 4
B. M 1;0; 4
7 5 17
C. M ; ;
3 3 3
D. M 5; 2; 2
Đáp án A
Xét hệ
x 3 y 1
2 1
x 2y 1
x 1
x 3 y 1 z 3
x 3 z 3
x 2z 9
y 0 M 1;0; 4
1
1
2
1
x 2y z 5 0
2
x 2y z 5 0
z 4
x 2y z 5 0
Câu 37: (MEGABOOK-2018) Cho hai mặt phẳng
: x 2y z 4 0, : x 2y 2z 4 0 và hai điểm M 2;5; 1 , N 6;1;7 . Tìm
điểm I trên giao tuyến hai mặt phẳng , sao cho IM IN nhỏ nhất
62 35 124
A. I ; ;
29 29 29
B. I 2;3;3
C. I 0; 2;0
D. Điểm khác
Đáp án A
Vecto pháp tuyến của : n 1; 2;1 , của : n 1; 2; 2 VTCP của là
u n , n 2;3; 4
Một điểm trên giao tuyến là K 0; 2;0
x 2t
Phương trình tham số của : y 2 3t
z 4t
Gọi I là trung điểm của MN, ta có I 2;3;3
AM AN 2AI AM AN 2AI. vậy AM AN nhỏ nhất khi AI nhỏ nhất
Mà A nên AI nhỏ nhất khi AI
A A 2t; 2 3t; 4t IA 2t 2;3t 5; 4t 3
31
VẬY IAu 0 2 2t 2 3 3t 5 4 4t 3 0 t
29
62 35 124
A ; ;
29 29 29
Câu 38:
(MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm
x 1 t
M 2;1; 4 và đường thẳng : y 2 t . Tìm điểm H thuộc sao cho MH nhỏ nhất
z 1 2t
A. H 2;3;3
Đáp án A
B. H 3; 4;5
C. H 1; 2;1
D. H 0;1; 1
H H 1 t; 2 t;1 2t
MH t 1; t 1; 2t 3
có VTCP n 1;1; 2
MH nhỏ nhất MH MH n MH.n 0
Vậy H 2;3;3
Câu 39 (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hình hộp
ABCD.A’B’C’D’. Biết tọa độ các đỉnh A 3; 2;1 , C 4; 2;0 , B' 2;1;1 , D ' 3;5; 4 . Tìm tọa
độ điểm A’ của hình hộp
A. A ' 3;3;1
B. A ' 3; 3;3
C. A ' 3; 3; 3
D. A ' 3;3;3
Đáp án D
1
1
Gọi I là trung điểm AC I ; 2;
2
2
1 5
Gọi J là trung điểm B' D ' J ;3;
2 2
Ta có IJ 0;1; 2
x A ' 3 0
x A ' 3
Ta có AA ' IJ y A ' 2 1 y A ' 3
z 1 2
z 3
A'
A'
Vậy A ' 3;3;3
Câu 40 (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai đường
x 3 2t
x4 y2 z4
thẳng 1 y 1 t
và 2 :
. Khẳng định nào sau đây đúng?
3
2
1
z 1 4t
A. 1 và 2 chéo nhau và vuông góc nhau
B. 1 cắt và không vuông góc với 2
C. 1 cắt và vuông góc với 2
D. 1 và 2 song song với nhau
Đáp án C
x 4 3t '
Phương trình tham số của 2 y 2 2t '
z 4 t '
Vecto chỉ phương của 1 , 2 lần lượt là u1 2; 1; 4 , u 2 3; 2; 1
Do u1.u 2 2.3 1 .2 4 1 0 nên 1 2
3 2t 4 3t ' 2t 3t ' 1
t 1
Xét hệ phương trình 1 t 2 2t ' t 2t ' 3
t ' 1
1 4t 4 t '
4t t ' 5
Vậy 1 cắt và vuông góc với 2
Câu 41 (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng
x 1 y z 5
và mặt phẳng P : 3x 2y 2z 6 0. Mệnh đề nào sau đây đúng?
d:
1
3
1
A. d vuông góc với P
B. d nằm trong P
C. d nằm trong và không vuông góc với P
D. d song song với P
Đáp án C
Ta có u d 1; 3; 1 , n P 3; 3; 2 điểm A 1;0;5 thuộc D
Vì u d , n P không cùng phương nên d không vuông góc với P
Vì u d .n P 0 nên d không song song với P [§ î cph¸ t hµnh bëi Dethithpt.com]
Vì A d nhưng không nằm trên P nên d không nằm trong P
Do đó d cắt và không vuông góc P
Câu 42:
(MEGABOOK-2018) Cho mặt phẳng P : 2x 2y 2z 15 0 và mặt cầu
S : x 2 y2 z 2 2y 2z 1 0. Khoảng cách nhỏ nhất từ một điểm thuộc mặt phẳng P
đến một điểm thuộc mặt cầu S là
A.
3 3
2
Đáp án A
B.
3
C.
3
2
D.
3
3
Mặt cầu S có tâm I 0;1;1 và bán kính R 3.
Gọi H là hình chiếu của I trên P và A là giao điểm của IH với S .
Khoảng cách nhỏ nhất từ một điểm thuộc mặt phẳng P đến một điểm thuộc mặtcầu S là
đoạn AH, AH d I, P R
3 3
2
Câu 43: (MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P : 3x 4y 2z 4 0 và điểm A 1; 2;3 . Tính khoảng cách d tùe điểm A đến mặt phẳng
P
A. d
5
9
B. d
5
29
C. d
5
29
D. d
5
3
Đáp án C
d A, P
Câu 44:
3.1 4. 2 2.3 4
32 42 22
5
29
(MEGABOOK-2018) Cho tam giác ABC với A 1; 2; 1 , B 2; 1;3 , C 4;7;5 .
Độ dài phân giác trong của tam giác ABC kẻ từ đỉnh B là
A.
2 74
5
B.
2 74
3
C.
2 73
3
D. 2 30
Đáp án B
Gọi D a, b, c là chân đường phân giác kẻ từ B
2
a 3
2 a 1 a 4
BA AD 1
1
11
2 74
Ta có:
AD CD 2 b 2 b 7 b
BD
BC CD 2
2
3
3
2
c
1
c
5
c 1
Câu 45 (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ toạ độ O x y z , cho mặt phẳng
x y z 1
. Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
: x y 2z l và đường thẳng :
1 2
1
bằng
A. 30
B. 60
C. 150
D. 120
Đáp án A
Ta có n 1; 1; 2 , u 1; 2; 1
Suy ra sin ,
1 2 2
6 6
1
, 30
2
Câu 46: (MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương
trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm A 1; 2; 3 , B(2; 3;l).
x 1 t
A. y 2 5t
z 3 2t
x 2 t
B. y 3 5t
z 1 4t
x 1 t
C. y 2 5t
z 3 4t
x 3 t
D. y 8 5t
z 5 4t
Đáp án D
Ta có AB 1; 5; 4
Đường thẳng AB có vecto chỉ phương AB 1; 5; 4 nên loại đáp án A, B
1 1 t
t 0
Hay tọa độ A 1; 2; 3 vào đáp án C được 2 2 5t
3 hay điểm A không thuộc
3 3 4t
t 2
đường thẳng ở đáp án C, còn lại đáp án D
Câu 47 (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, gọi I là tâm mặt
cầu đi qua bốn điểm A 2; 3; 1 , B 1; 2;1 , C 2;5;l , D 3; 4;5 . Tính độ dài đoạn thẳng
OI.
A.
133
2
B.
6
C.
123
3
D.
41
3
Đáp án C
Gọi I a; b;c là tâm mặt cầu đi qua 4 điểm A 2; 3; 1 , B 1; 2;1 , C 2;5;l , D 3; 4;5 .
Ta có IA IB IC ID
IA
a 2 b 3 c 1
IB
a 1 b 2 c 1
IC
a 2 b 5 c 1
ID =
a 3 b 4 c 5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Từ IA IB 6a 2b 4c 8 1
Từ IA IC 4b 4c 16 2
Từ IA ID -2a 2b 12c 36 3
2
2
2
123
7
5
7
7 5 7
Giải hệ 1 , 2 , 3 ta được a , b , c . Vậy OI
3
3
3
3
3 3 3
Câu 48: (MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ O x y z , cho điểm
M 1; 2;3 . Gọi A, B, C lần lượt là hình chiếu của M trên các trục O x , O y , O z . Viết phương
trình mặt phẳng ABC
A. 3x 2y z 6 0 B. x 2y 3z 6 0 C. 2x y 3z 6 0
D.
6x 3y 2z 6 0
Đáp án D
Gọi A, B, C lần lượt là hình chiếu của M trên các trục O x , O y , O z .
S u y r a A 1;0;0 , B 0, 2, 0 , C 0;0;3
Phương trình
ABC :
x y z
6x 3y 2z 6 0
1 2 3
Câu 49: (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ trục tọa độ O x y z , cho mặt phẳng
P : x y z 1 0. Một phần tử chuyển động thẳng với vận tốc không đổi từ A l; 3;0 đến
gặp mặt phẳng
(P) tại M, sau đó phần tử tiếp tục chuyển động thẳng từ M đến B 2;l; 6 cùng
với vận tốc như lúc trước. Tìm hoành độ của M sao cho thời gian phần tử chuyển động từ A qua
M đến B là ít nhất
A.
4
3
B.
5
3
C.
Đáp án C
Ta có A, B nằm cùng phía so với mặt phẳng P
Gọi A’ là điểm đối xứng với A qua mặt phẳng P
16
9
D. 1
Thời gian phần tử chuyển động từ A qua M đến B là ít nhất khi và chỉ khi
M A ' B P
x 1 t
Phương trình tham số AA ' : y 3 t
z t
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên P Tọa độ H là nghiệm của phương trình
x 1 t
y 3 t
z t
x y z 1 0
1
4 8 1
1 t 3 t t 1 0 t H ; ;
3
3 3 3
x 2 t
Phương trình tham số A ' B : y 1 10t
z 6 20t
x 2 t
y 1 10t
M A ' B P suy ra tọa độ điểm M là nghiệm của hệ phương trình
z 6 20t
x y z 1 0
9t 2 0 t
2
9
Vậy x
16
9
Câu 50: (MEGABOOK-2018) Trong không gian với hệ trục tọa độ O x y z , cho
A(1; 2;3), B 3; 4; 4 . Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho khoảng cách từ điểm A đến
mặt phẳng 2x y mz 1 0 bằng độ dài đoạn thẳng AB.
A. m 2
B. m 2
D. m 2
C. m 3
Đáp án B
Ta có AB
3 1 4 2 4 3
2
2
2
3 1
Khoảng cách từ A dến mặt phẳng P : 2x y mz 1 0
d A; P
2.1 2 m.3 1
22 12 m 2
Để AB d 3
Câu 51
3m 3
5 m
2
3m 3
5 m2
2
9 5 m 2 9 m 1 m 2
2
(MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng
P : x 2y 3z 5 0. Véc tơ nào sau đây là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng P ?
A. n 1; 2;3
B. n 1; 2;3
C. n 1; 2; 3
D. n 1; 2; 3
Đáp án D
Từ phương trình tổng quát của mặt phẳng P suy ra véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng P là
n 1; 2; 3 .
Câu 52 (MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng
x 3 t
x 2 y 1 z 3
d1 :
, d 2 : y 6 t . Mệnh đề nào sau đây đúng?
1
2
1
z 3
A. d1 và d 2 chéo nhau B. d1 và d 2 cắt nhau
C. d1 và d 2 trùng nhau D. d1 song song với d 2
Đáp án B
Đường thẳng d1 đi qua A 2;1; 3 và có một vec tơ chỉ phương là u1 1; 2; 1
Đường thẳng d 2 đi qua B 3;6; 3 và có một vec tơ chỉ phương là u 2 1;1;0
Ta có: u1.u 2 1;1; 1 0, AB 5;5;0 ; u1.u 2 . AB 0
Vậy d1 và d 2 cắt nhau.
x 2 a
x 2 y 1 z 3
y 1 2a
Cách 2: Có d1 :
1
2
1
z 3 a
3 t 2 a
5 t a
t 5
.
Xét hệ: 6 t 1 2a t 2a 5
a
0
3 3 a
a 0
Vậy hệ có nghiệm duy nhất.
Câu 53 (MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm I 1; 2;1
và mặt phẳng P : 2x y 2z 7 0. Viết phương trình mặt cầu S có tâm I và tiếp xúc với
P .
A. S : x 1 y 2 z 1 3
B. S : x 1 y 2 z 1 9
C. S : x 1 y 2 z 1 3
D. S : x 1 y 2 z 1 9
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Đáp án D
Do mặt cầu S có tâm I và tiếp xúc với P nên R d I, P
2. 1 1.2 2.1 7
2 1 2
2
2
2
3.
Vậy phương trình mặt cầu S : x 1 y 2 z 1 9.
2
2
2
Câu 54 (MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng
d1 :
x 1 y 2 z 1
và mặt phẳng P : 3x y 2z 5 0 . Tìm tọa độ giao điểm M của d
2
1
3
và P .
A. M 3; 4; 4
B. M 5; 4; 4
C. M 3; 4; 4
Đáp án C
Gọi M a; b;c là giao điểm của d và P
a 2b 5
a 3
a 1 b 2 c 2
M d P 2
b 4
1
3 3b c 8
3a b 2c 5 0
3a b 2c 5 0
c 4
Vậy M 3; 4; 4
Cách khác:
D. M 5;0;8
x 1 2t
x 1 y 2 z 2
y 2 t M 1 2t;1 2t; 2 3t
Có d1 :
2
1
3
z 2 3t
M thuộc mặt phẳng P nên 3 1 2t 2 t 2 2 3t 5 0 t 2 M 3; 4; 4
Câu 55
(MEGABOOK-2018): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho các điểm
A 1; 2;0 , B 2; 3; 2 . Gọi S là mặt cầu đường kính AB. Ax, By là hai tiếp tuyến với mặt
cầu S và Ax By. Gọi M, N lần lượt là điểm di động trên Ax, By sao cho đường thẳng
MN luôn tiếp xúc với mặt cầu S . Tính giá trị của AM.BN.
A. AM.BN 19
B. AM.BN 24
C. AM.BN 38
D. AM.BN 48
Đáp án A
Dựng hình lập phương nhận A, B là tâm của hình vuông của hai mặt đối
diện. Chọn tia Ax, By và M, N như hình vẽ.
AM BN
AB 2 AB
.
2
2
Suy ra: AM.BN
Câu
AB2 38
19
2
2
56
(MEGABOOK-2018):
Cho
: x 2y mx m 3 0; : x y 4z 3m 0.
mặt
phẳng
Tìm m để góc giữa hai mặt phẳng có
số đo bằng 45 .
m 2
A.
m 22
7
m 2
B.
m 22
7
m 2
C.
m 22
7
Đáp án D
Ta có: n 1; 2; m , n 1; 1; 4 .
m 2
D.
m 22
7
n .n
1 2 4m
1 4m
1
1
cos cos45
2
2
2
2
n .n
1 4 m . 1 1 16
5 m .3 2
1 4m 3 5 m 1 4m
2
2
m 2
9 5 m
m 22
7
2
Câu 57 (MEGABOOK-2018). Trong không gian với tọa đọ Oxyz, cho hình chóp
ABCD.A’B’C’D’ có A (0;0;0), B (3;0;0), D (0;3;3) và D’ (0;3;-3). Tọa độ trọng tâm của
tam giác A’B’C’ là:
A.
(2;1;-1)
B.
(1;1;-2)
C.
(2;1;-2)
D.
(1;2;-1).
Đáp án C
Gọi A ' a1 ;a 2 ;a 3 , B' b1 ; b 2 ; b3 , C c1 ;c 2 ;c3
a 1 0
Do tính chất hình hộp ta có: AA ' DD ' a 2 0 A ' 0;0; 3
a 3
3
b1 3 0
b1 3
BB' DD ' b 2 0 b 2 0 B' 3;0; 3
b 3
b 3
3
3
c1 3
c1 3
DC AB c 2 3 0 c 2 3 C ' 3;3;0
c 0
c 0
3
3
Tọa độ trọng tâm G của tam giác A'B'C là G 2;1; 2
Câu 58 (MEGABOOK-2018)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng ∆
nằm trong mặt phẳng : x y z 3 0 đồng thời đi qua điểm M (1;2;0) và cắt đường
x 2 y2 z 3
. Một vectơ chỉ phương của ∆ là:
2
1
1
A. u = (1;1;-2)
B. u (1;0; 1).
C. u (1; 1; 2)
thẳng d :
Đáp án A
Cách 1: Gọi A 2 2t; 2 t;3 t d là giao điểm của và d.
MA 1 2t; t;3 t vecto pháp tuyến của là n 1;1;1
D. u (1; 2;1).